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摘要:在时代不断进步的背景下建筑行业发展更加迅猛,在这一过程中也促进了更多新型的建筑材料得以广泛应用。绿色建筑材料、新型复合材料、新型混凝土材料的广泛应用,既降低了工程施工对环境造成的伤害,又提升了建筑的整体质量,缩短了施工周期。对此,文章主要探究新型建筑材料在土木工程专业的具体应用,旨在促进建筑行业的更好发展。
关键词:土木工程;新型建筑材料;绿色建筑材料
引言
随着技术水平的逐渐发展,市场上购买的绿色建筑材料种类越来越趋于多样化,质量水平也越来越突出,能充分满足同类型的土木工程的施工需求。所谓绿色建筑材料并非只局限于应用的绿色性和环保性,在建筑材料生产的过程中,绿色建筑材料所产生的污染及所消耗的资源量也普遍较少。通常情况下,绿色建筑材料能在降低资源消耗的同时,提升已有资源的利用率,部分绿色建筑材料还可实现回收再利用。
1新型建筑材料的相关概述
新型建筑材料与普通的建筑材料存在不同,其不仅具有节能环保价值,而且强度和韧性都很高。在施工的过程中应用新型建筑材料,可以发挥其良好的塑性,根据需要加工成各种形状,而且施工和使用中具有较高的安全可靠性。在建筑工程结构设计中将新型建筑材料用于其中,无论是采用人工操作方式还是采用机械操作方式,都可以获得良好的效果。应用机械设备对新型建筑材料进行加工,可以节省人力和物力,降低施工成本,创造更高的利润。另外,新型建筑材料普遍密封性能非常好,这是传统建筑材料不能比拟的,其耐热性也非常好,具有不燃烧性和保温性,耐腐蚀性也非常好。建筑中使用新型建筑材料更符合当前的绿色发展要求,因为这种材料具有可重复利用性,因此国家鼓励使用。如今,建筑工程规模化方向发展,特别是高层建筑居多,而且结构形式多种多样。新型建筑材料的使用可以解决重量大的问题,使得建筑结构简单化。如果建筑有温度要求和密封要求,使用新型建筑材料是不错的选择。新型建筑材料的特点是传统建筑材料所不具备的,弥补了传统建筑材料在功能上的不足。高层建筑中应用或者在大型桥梁工程中使用可以将其优势充分发挥出来。当前来看,建筑结构以框架结构为主,应用新型建筑材料可以提高设计技术水平。
2新型建筑材料的主要类型及实际应用
2.1新型混凝土材料
新型混凝土材料是在普通混凝土的基础上升级改造而来,主要是添加了一些新型材料,提升了它的品质,具有价格低、品质好、操作简单等特点。最常见的新型混凝土材料主要有以下三种。(1)轻质混凝土,顾名思义,就是比一般的混凝土更“轻”的混凝土。它主要是在普通混凝土中加入了一些天然轻骨料、煤矸石等成分,其主要特点就是密度低、强度大、成本低。虽然它比普通混凝土轻,但其保温性能和抗冻性能一点不比普通混凝土差。在一些比较寒冷的地区,它是土木工程的首选材料。(2)低强混凝土。低强混凝土的抗压能力不强,能承受的最大压强大概为30MPa,其主要是在公路路基、建筑地基等的建造中作为隔离或填补材料使用。在使用低强混凝土时,一般要与普通混凝土混合使用,利用普通混凝土的抗压能力来弥补自身的不足。两者的混合使用可以有效提升建筑的抗压能力和弹性模量,能够有效避免建筑出现裂缝、坍塌等问题。(3)自密实混凝土。自密实混凝土与普通混凝土最大的不同在于它的制作,自密实混凝土可以根据自重完成密实,不需要借助外界的力量。这种制作方式使材料自身具有更大的流动性,能够分布至建筑中的各个角落。在土木工程施工过程中,使用这种混凝土不会产生很大的声音,保证了施工团队在夜间工作时不会影响他人。
2.2新型墙体材料
新型墙体材料是以节约能源和保护环境为目的,用研发的新型墙体材料来代替常规的墙体材料。
最近几年,生活中流行的新型墙体材料种类数不胜数,其中比较流行的有水泥轻质隔墙板、彩钢板、加气混凝土砌块、钢丝网架泡沫板、小型混凝土空心砌块、石膏板、石膏砌块、陶粒砌块、烧结多孔砖、页岩砖、实心混凝土砖、活性炭墙体等。新型墙体材料与传统的砖瓦、石灰,砂石等传统墙材相比较,它是墙体材料的新品种,种类众多。例如,有墙体材料、隔音材料、门窗材料、保温材料、防水材料、装饰材料、以及和它配套的多种五金件、塑料件和各种辅助材料等。
2.3用于建筑工程的门窗结构材料
门窗是建筑施工过程中的重要组成部分,会对整体结构的视觉效果产生画龙点睛的作用,同时能够影响施工建筑内部环境的光线采集以及舒适度。门窗材质的选择具有多样性,包括五金以及玻璃等各种材料,对于门窗的设计涵盖了许多重有因素,例如降噪性、密封性等等都需要进行详细的设计。门窗材料会直接影响内部环境的设计和施工,所以在施工过程中,对于门窗材质的要求也越来越高。另外镀膜玻璃的应用率也较高,即在原有玻璃表面加镀不同种类的金属化合物,形成膜状以改变玻璃的部分性能,从而对光产生符合要求的折射,来达到建筑的特定目的。不同种类的材质可以起到不同的作用,所以在施工时需要依据具体情况选择合适的材料。
2.4纤维增强复合材料
纤维增强复合材料也是一种混合材料,它是纤维材料与基体材料按照一定比例混合后产生的。此种材料除了具备一般材料的特性,还具有纤维材料延展性好、质轻而硬等特点。如今,人们又根据采用的树枝品种的不同而将它分为许多不同的类型,但这些不同类型的材料都有一些共同点,即质量好、不导电、耐腐蚀等,因而它们在建筑行业中的应用也十分广泛。随着社会的不断进步和发展,我国的科技水平也有了显著的提升,而土木工程的不断发展和壮大在一定程度上是因为借助了这些新技术、新材料。这其中自然是少不了纤维增强复合材料的广泛应用。现代建筑工程都在向高耸、重载、轻质的方向发展,而纤维增强复合材料的特点刚好满足建筑行业的发展要求,因此它被广泛应用于各种桥梁工程、土木建筑、地下工程中,受到建筑行业的广泛关注。
2.5相变材料的应用
建筑结构存在一定的荷载,其作为承担建筑工程承重结构的作用,不仅要保持稳定,还要提高强度。建筑工程施工中,混凝土是常用的材料,随着近年来混凝土性能不断强化,各种高性能混凝土被研制出来并用于建筑工程施工中,诸如活性细粉混凝土、纤维混凝土及机敏高性能混凝土等,将外加剂添加其中,高性能的相变材料就形成了。不仅是混凝土,建筑工程中还可以使用多种相变材料,比如,使用相变涂料,使用保温隔热材料,等等。其中,建筑工程中所应用的相变混凝土在应用的过程中,可以使得建筑工程温度保持稳定,工程施工不会由于温度变化造成质量问题。在建筑工程中应用相变涂料,建筑的储热能力有所提高;在建筑工程中使用相变地板,结合电加热,就可以使得建筑内部不再忽冷忽热,而是维持恒温的状态。
结语
综上所述,随着我国建筑行业发展水平的逐渐进步,越来越多的新型绿色建筑材料被引入土木工程施工领域中,并取得了显著的应用成果。从长远发展角度来看,绿色建材的应用已成为建筑领域发展的大势所趋,有针对性地选择绿色建材,充分发挥绿色建筑材料所具备的应用优势,对建筑领域的发展及人们生活水平都有十分重要的意义。在未来的发展过程中,应积极寻求有效的方式充分体现绿色建材的应用优势,带动相关领域平稳有序发展。
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